BNi2+TiH_2复合钎料钎焊C/C复合材料与GH99镍基高温合金

采用BNi2+TiH2复合粉末钎料成功实现C/C复合材料与GH99镍基高温合金的钎焊,对焊后接头界面组织及力学性能进行了分析.结果表明,焊后接头典型界面结构为C/C复合材料/Cr3C2+MC+Ni(s,s)/MC+Ni(s,s)/Ni3Si+Ni(s,s)/Cr3C2+MC+Ni(s,s)/GH99高温合金.钎料中加入TiH2,可促进C/C复合材料母材的溶解,并在钎缝中部形成MC碳化物颗粒.随着TiH2含量的增加,钎缝中部MC形态由细小弥散向大片状转变.当TiH2含量为3%时,接头室温及800,1 000℃高温抗剪强度最高,分别可达40,19及10 MPa,接头强度高于BNi2钎料钎焊接头强度,并可有效保证接头高温使用性能.

惰性气体雾化法制备BNi2钎料粉末

介绍了一种制备牌号为BNi2的钎料粉末惰性气体雾化生产工艺, 讨论了生产过程中不同雾化工艺参数、熔炼方式、雾化介质、雾化温度、雾化压力等对钎料粉末质量的影响. 用该方法生产的BNi2钎料粉末呈球形, 成分稳定, 氧含量低（0.013%～0.022%）,工艺性能好. 用于对GH22合金的焊接时, 钎焊接头在800 ℃和850 ℃的瞬时抗拉强度可分别达到335 MPa和143 MPa, 是理想的高温零部件钎焊材料.

BNi2柔性粘带钎料的研制及批量化生产

在考察不同体系树脂做成的粘结剂对粘带成型性能影响的基础上,研究了粘结剂种类、用量、合金粉末的粒度、出胶温度、轧制速度等因素对粘带钎料的影响,设计一种批量化生产设备,实现加料和轧制的自动化,成功研制出柔性BNi2粘带钎料,厚度可控制在0. 05mm～2. 0mm范围内。使用同步热分析仪测试了BNi2粘带钎料、BNi2非晶带和BNi2焊粉的熔化特性,结果表明,不同形态的BNi2钎料对其熔化区间有一定的影响。使用真空钎焊炉测试BNi2粘带钎料的润湿铺展性能,结果表明,粘结剂在1100℃焊接温度之前能够分解、挥发干净,粘带钎料具有优异的润湿铺展性能,熔化后无残留。

相变-扩散钎焊新工艺接头性能及主组元扩散行为

提出了一种相变超塑性扩散焊与扩散钎焊结合起来的复合工艺-相变-扩散钎焊(T/DB).以低碳钢为母材、镍基非晶箔带(BNi2)为中间层,在更高峰值温度(1200℃)下试焊.结果表明,尽管高温停留时间短、且循环次数仅3次,仍获得了合格的接头.能谱分析可知焊后残留中间层中心区Fe含量高达约60％-70％;扩散入母材的Ni主要存在于母材的层片状珠光体区域.表明Ni在母材内的扩散通道优先选择含有大量相界面的区域进行扩散.将相界扩散分为动态相界扩散与静态相界扩散;论证了T/DB工艺中的高效扩散与相界扩散密切相关.

BNi_2粉末钎料的性能研究

对用气雾化工艺生产研制的BNi2钎料粉末化学成分、颗粒形态、粒度分布、氧含量及熔点进行了检测,并对其微观组织和结构进行了分析。结果表明:BNi2钎料粉末呈球形,成分稳定,氧含量低,组织均匀,各项性能满足钎焊工艺要求,实现了BNi2钎料粉末的产业化和国产化目标。

Mn13钢基材表面真空钎焊Al_(1.2)CoCrFeNi_(2.1)高熵合金的微观组织与性能

针对传统钢材Mn13钢等在大规模应用中暴露出的低应力耐磨性差、低温脆性和易生锈等问题,采用在Mn13钢表面焊接具有高强度、良好的延展性和耐蚀性的Al_(1.2)CoCrFeNi_(2.1)近共晶高熵合金来改善其表面性能。采用BNi2钎料通过真空钎焊的方式在Mn13钢表面钎焊Al_(1.2)CoCrFeNi_(2.1)高熵合金,并对高熵合金母材和钎焊接头的微观组织与力学性能进行了探究,同时研究了真空钎焊温度对钎焊层微观组织和力学性能的影响。实验结果表明:母材Al_(1.2)CoCrFeNi_(2.1)高熵合金的显微组织由FCC相和有序B2相组成,钎焊后合金组织中B2相体积分数增加,显微维氏硬度从(436±15.7)HV升至(472±7.1)HV;钎焊接头的微观组织主要为Ni基的固溶体相和硼化物相,焊缝中心主要以CrB为主,扩散区则以B元素与母材元素形成的硼化物为主;钎焊温度过低或者过高会在焊缝形成气孔及硼化物,从而降低钎焊接头的剪切强度,当钎焊温度为1 050℃时,焊接接头的剪切强度达到最大值684.6 MPa。

采用BNi82CrSiB钎料钎焊1Cr12Ni3MoVN不锈钢的接头组织及性能

采用BNi82CrSiB(BNi-2)钎料真空钎焊1Cr12Ni3MoVN不锈钢材料,分析了接头的组织和力学性能。结果表明:BNi82CrSiB钎料可用于真空钎焊1Cr12Ni3MoVN不锈钢,采用1070℃/15 min钎焊工艺能够形成完整接头;1070℃/15 min钎焊之后增加940℃/1 h扩散处理,钎缝宽度减少,组织更加均匀,接头的室温平均抗拉强度提高至382.0 MPa,较未经扩散处理接头强度提升约50%;拉伸试样断口呈脆性断裂特征,断裂位置为焊缝处。